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自控原理第二章课件20XX汇报人：XXXX有限公司目录01控制系统概述02控制系统数学模型03控制系统稳定性分析04控制系统性能指标05控制系统设计基础06控制系统仿真与实验控制系统概述第一章控制系统定义指能接收输入信号并按一定规律产生输出信号的装置或实体。系统基本概念通过调节系统内部状态，使输出符合预期目标或特定性能指标。控制作用核心控制系统分类无反馈回路，输出不受输入影响。开环系统有反馈回路，输出影响输入，实现自我调节。闭环系统控制系统组成计算机控制系统控制器、传感器等基本组成部分被控对象、检测元件等0102控制系统数学模型第二章微分方程模型通过解析法分析系统机理，列写运动方程。建立方法描述系统动态行为，反映输入输出关系。基础数学形式传递函数模型定义与性质描述系统输入输出关系应用与分析用于系统稳定性与性能分析状态空间模型描述动态系统行为模型概述控制、信号、机器学习应用领域控制系统稳定性分析第三章稳定性概念01系统稳定性系统受扰后能否恢复平衡状态。02稳定条件系统参数需满足特定条件以确保稳定性。稳定性判据根据特征方程系数判断系统稳定性劳斯稳定判据特征根为负实数或具负实部系统稳定条件稳定性分析方法用劳斯判据判断稳定性时域分析法01奈奎斯特判据评估频域分析法02根据根轨迹位置判断根轨迹法03控制系统性能指标第四章系统响应特性动态响应指标包括传递函数、频率响应等。时域响应特性通过脉冲响应函数描述，反映系统动态过程。精度要求精度反映系统输出与期望值间误差，要求尽可能减小误差以实现精确控制。误差大小01通过优化传感器准确性、控制算法及执行器响应速度等提高精度。提高方式02抗干扰能力01隔离屏蔽技术采用隔离与屏蔽措施，有效减少外部干扰对控制系统的影响。02接地保护合理的接地设计，保护设备安全，同时抑制干扰信号，提升系统稳定性。控制系统设计基础第五章控制器设计原理取指分析执行控制器按取指、分析、执行步骤控制。指令流向控制通过PC自动增量或改变PC内容控制指令流向。控制策略选择01开环控制适用于扰动可预测场合，结构简单成本低。02闭环控制根据输出偏差调节，精度高稳定性好，适用于高精度场合。设计步骤与方法确定系统性能要求，明确设计目标。明确设计目标进行系统设计实施，并进行必要的调试与优化。实施与调试根据系统特性，选择适当的控制策略。选择控制策略010203控制系统仿真与实验第六章仿真软件介绍专业电路仿真器Hspice通用有限元分析软件ANSYS电路设计与验证工具Multisim实验设备与工具硬件实验箱采用专用控制实验箱，进行实物连接与调试实验。仿真软件使用MATLAB等软件进行系统建模与仿真。0102仿真实验案例分析01温度控制仿真通过模拟温度变化，分析控制系统响应

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